[发明专利]一种降低OFDM-PON信号峰均功率比的调制解调方法

权利要求书

1.一种基于动态控制因子降低OFDM-PON信号峰均功率比的调制解调方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：光线路终端，二进制比特数据流通过恒参概率分布匹配器转换成非均匀分布的符号，成形后的符号用二进制标签进行表示，生成二进制序列，所述恒参概率分布匹配器设置有动态可调的速率参数μ，所述速率参数μ根据信道的信噪比来调节大小，使得传输容量最大化；

步骤二：对二进制序列进行FEC编码，编码后的数据通过调制器映射到QAM的复数星座点符号序列上；

步骤三：将得到的符号根据光网络单元所分配的子载波数进行串并转换；

步骤四：在频域上对子载波上做随机相位修改，然后子载波的数据符号与M组统计独立的随机相位序列相乘，对每组序列经过IFFT运算得到的时域信号中选择峰均功率比最小的序列；

步骤五：对该序列进行并串转换、加循环前缀后，经数模转换器转换成模拟电信号，再通过光调制器调制到光载波上，然后进行信道传输到用户端；

步骤六：用户端，光接收器接收到的光信号通过光耦合器分为两路，其中一路经第一光电探测器转换为电信号，经过模数转换后的信号经过IFFT运算得到每条子载波信息，根据相位信息还原相位，然后将各路子载波并串到一路后通过分布解匹配器进行还原，恢复得到原来的信息；另一路将下个轮询周期需上传的数据总量以及μ值信息进行载波调制，然后通过信道传输到光线路终端上行接收机；

步骤七：上行接收机接收到信号通过第二光电探测器转换为电信号，然后OFDM解调出控制信息以及μ值和M值，根据μ值信息设置恒参概率分布匹配器合适的μ值使下一轮信道信息传输容量最大化，以及M值来降低系统峰均功率比的目的。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态控制因子降低OFDM-PON信号峰均功率比的调制解调方法，其特征在于：所述恒参概率分布匹配器为具有CCDM算法的分布匹配器。

3.根据权利要求1所述的一种基于动态控制因子降低OFDM-PON信号峰均功率比的调制解调方法，其特征在于：所述步骤一中由均匀分布的二进制比特数据流转换成非均匀分布的符号，同时实现了能量低的符号比能量高的符号出现的概率增加，使其近似满足于高斯分布。

4.根据权利要求1所述的一种基于动态控制因子降低OFDM-PON信号峰均功率比的调制解调方法，其特征在于：所述步骤四具体为：经过串并转换后的数据块都被乘以一个长度为N的M个不同的相位因子序列，得到M个带有相同信息统计独立的备选序列，在备选序列组中选取PAPR最小的一个进行传输；

M个独立长度为N的随机相位序列：

p^m与数据块相乘后可以得到第m路修改后的序列为：

经过IFFT变换后的OFDM信号变为：

其中表示相位因子，表示在[0，2π)上均匀取值的相位旋转引子，取值范围为{-1,1}；

然后比较得出最小峰均功率比的序列选择输出为信号x，同时将对应的相位因子序列信息作为边带信息一起传输。

5.根据权利要求1所述的一种基于动态控制因子降低OFDM-PON信号峰均功率比的调制解调方法，其特征在于：所述M组统计独立的随机相位序列可随用户端不同用户收到信号情况及时动态调整，从而降低高峰均功率比出现的概率。

6.根据权利要求1所述的一种基于动态控制因子降低OFDM-PON信号峰均功率比的调制解调方法，其特征在于：所述步骤五中光调制器将模拟电信号调制到光载波上后，通过第一掺铒光纤放大器进行功率调整；所述步骤六中经过光耦合器的上行信号在IQ调制器之前经过第二掺铒光纤放大器进行功率调整。

7.根据权利要求1所述的一种基于动态控制因子降低OFDM-PON信号峰均功率比的调制解调方法，其特征在于：光信号在信道传输的下行和上行过程中分别通过第一滤波器和第二滤波器进行滤波。